精確測(cè)量ADC驅(qū)動(dòng)電路建立時(shí)間(07-100)

　　測(cè)量結(jié)果

　　將 RC 濾波器置于運(yùn)算放大器輸出端，用來過濾外部噪聲。一款 ADC 采樣電路通常是由更多的 RC 構(gòu)成(R’，C’)，如圖 4 所示。圖 5 顯示了當(dāng)一個(gè)外部電容器用于 RC 濾波，并輸入三種不同電容值時(shí)，ADC 采樣電路的建立行為。

　　圖 4 典型的噪聲濾波器

　　圖 5 具有一個(gè)外部電容的輸入建立時(shí)間

　　圖 6 對(duì)圖 5 進(jìn)行了比例放大，充分說明了圖 5 所示的建立時(shí)間行為

　　圖 6 為圖 5 的放大圖，以更精確地顯示運(yùn)算放大器的輸出建立時(shí)間。盡管輸出代碼是基于 16 位采樣的，但由于采集了 65536 個(gè)樣本，并對(duì)每個(gè)讀數(shù)值求取了平均值，所以測(cè)量的精度會(huì)超過 16 位。測(cè)量結(jié)果顯示了在不使用電容器時(shí)，比較明顯的振鈴以及較少的系統(tǒng)衰減，同時(shí)也表明較大電容器 (電容值為 1000pF) 的使用會(huì)大大增加建立時(shí)間。

　　結(jié)果匯總見表 1。

　　表 1 邊緣位移方法與傳統(tǒng)方法的比較

　　*16 位 LSB 誤差= 0.0015%

　　求取輸出數(shù)據(jù)的平均值可以得到超過 16 位的測(cè)量精度

　　圖 7 更改反饋電阻的影響

　　偏置電流測(cè)量

　　圖 7 顯示了設(shè)置不同電阻值的反饋電阻的情況下運(yùn)算放大器的建立行為。固定電壓 (settled voltage) 之間的不同表明了偏置電流導(dǎo)致了失調(diào)電壓漂移，從而可計(jì)算出偏置電流值為 3 μA，這與 THS4031 的典型規(guī)范相符合。此項(xiàng)試驗(yàn)可驗(yàn)證該設(shè)置的正確性。

　　偏置電流計(jì)算

　　0Ω ?反饋電阻的固定值為 59595，而 301Ω 反饋電阻的固定值為 59610。Δ(失調(diào)電壓)=偏置電流×電阻器(用于反饋)。

　　結(jié)語

　　該方法主要用于精確測(cè)量 ADC 驅(qū)動(dòng)電路的建立時(shí)間，既簡單又實(shí)用。由于設(shè)置中沒有增加額外的組件，所以測(cè)量工作并不會(huì)影響建立行為。該方法將來可用來進(jìn)行內(nèi)置自測(cè) (BIST)。求取多個(gè)數(shù)值的平均值使測(cè)量結(jié)果更為精確。